Hur odlas stamceller i laboratoriet?
växande celler i laboratoriet kallas “cellodling.”Stamceller kan proliferera i laboratoriemiljöer i en odlingsskål som innehåller en näringsbuljong som kallas odlingsmedium (som är optimerad för odling av olika typer av stamceller). De flesta stamceller fäster, delar upp och sprids över skålens yta.
kulturskålen blir trångt när cellerna delar sig, så de måste ompläteras i subkulturprocessen, vilket upprepas regelbundet många gånger under många månader. Varje cykel av subkultur kallas en ” passage.”De ursprungliga cellerna kan ge miljontals stamceller. I vilket skede som helst i processen kan partier av celler frysas och skickas till andra laboratorier för vidare odling och experiment.
hur “omprogrammerar du” vanliga celler för att göra IPSC?
differentierade celler, såsom hudceller, kan omprogrammeras tillbaka till ett pluripotent tillstånd. Omprogrammering uppnås under flera veckor genom tvångsuttryck av gener som är kända för att vara huvudregulatorer för pluripotens. I slutet av denna process kommer dessa huvudregulatorer att omforma uttrycket för ett helt nätverk av gener. Funktioner av differentierade celler kommer att ersättas av de som är associerade med pluripotent-tillståndet, vilket väsentligen vänder utvecklingsprocessen.
hur stimuleras stamceller att differentiera?
så länge de pluripotenta stamcellerna odlas i odling under lämpliga förhållanden kan de förbli odifferentierade. För att generera kulturer av specifika typer av differentierade celler kan forskare ändra odlingsmediets kemiska sammansättning, ändra ytan på odlingsskålen eller modifiera cellerna genom att tvinga uttrycket av specifika gener. Genom år av experiment har forskare etablerat några grundläggande protokoll, eller” recept”, för differentiering av pluripotenta stamceller i vissa specifika celltyper (se Figur 1 nedan).
Figur 1. Riktad differentiering av mus embryonala stamceller.
vilka laboratorietester används för att identifiera stamceller?
vid olika punkter under processen att generera stamcellslinjer testar forskare cellerna för att se om de uppvisar de grundläggande egenskaperna som gör dem till stamceller. Dessa tester kan innefatta:
- verifiera uttryck av flera gener som har visat sig vara viktiga för stamcellernas funktion.
- kontrollera spridningshastigheten.
- kontrollera genomets integritet genom att undersöka kromosomerna hos valda celler.
- visar cellernas differentieringspotential genom att ta bort signaler som håller cellerna i deras odifferentierade tillstånd, vilket kommer att orsaka pluripotenta stamceller att spontant differentiera, eller genom att lägga till signaler som inducerar vuxna stamceller att differentiera till lämpliga cellfenotyper.